TWI820964B - 基於空芯光子晶體光纖之寬帶輻射產生器 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種經組態以用於在接收實質上線性偏振輸入輻射時產生寬帶輸出輻射之寬帶輻射源裝置,其包含:一空芯光子晶體光纖;及至少一第一偏振元件,其可操作以在由該空芯光子晶體光纖接收之前對該輸入輻射施加一實質上圓形或橢圓偏振;及一第二偏振元件,其可與該第一偏振元件組合操作以對該輸入輻射施加一實質上橢圓偏振,其中該第二偏振元件及該第一偏振元件經定向以使得該橢圓偏振至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之雙折射。

Description

基於空芯光子晶體光纖之寬帶輻射產生器
本發明係關於一種基於空芯光子晶體光纖之寬帶輻射產生器,且特別地,係關於與積體電路製造中之度量衡應用相關的此寬帶輻射產生器。
微影設備為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案化裝置(例如,遮罩)處之圖案(通常亦稱為「設計佈局」或「設計」)投影至設置於基板(例如,晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
為了將圖案投影於基板上,微影設備可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上之特徵的最小大小。當前使用之典型波長為365 nm (i線)、248 nm、193 nm及13.5 nm。相比於使用例如具有193 nm之波長之輻射的微影設備,使用具有在4 nm至20 nm之範圍內的波長(例如,6.7 nm或13.5 nm)之極紫外線(EUV)輻射的微影設備可用於在基板上形成較小特徵。
低k 1微影可用於處理尺寸小於微影設備之經典解析度極限的特徵。在此程序中,可將解析度公式表達為CD = k 1×λ/NA,其中λ為所使用輻射之波長,NA為微影設備中之投影光學器件之數值孔徑,CD為「臨界尺寸」(通常為經印刷之最小特徵大小,但在此情況下為半節距),且k 1為經驗解析度因數。一般而言,k 1愈小,則愈難以在基板上再現類似於由電路設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖案。為了克服此等困難,可將複雜微調步驟應用於微影投影設備及/或設計佈局。此等步驟包括例如但不限於NA之最佳化、定製照射方案、相移圖案化裝置之使用、諸如設計佈局中之光學近接校正(OPC,有時亦稱為「光學及程序校正」)的設計佈局之各種最佳化,或通常定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。替代地,用於控制微影設備之穩定性之嚴格控制迴路可用於改良在低k1下之圖案之再現。
度量衡工具用於IC製造程序之許多態樣中,例如作為用於在曝光之前適當定位基板之對準工具,量測基板之表面拓樸之調平工具,用於例如用於在程序控制中檢測/量測經曝光及/或經蝕刻產品之基於聚焦控制及散射量測之工具。在各情況下,皆需要鐳射源。出於包括量測魯棒性及準確度之各種原因,寬帶輻射(或白光)源逐漸用於此類度量衡應用。將需要對現存裝置進行改良以用於寬帶輻射產生。
在本發明之一第一態樣中,提供一種經組態以用於在接收實質上線性偏振輸入輻射時產生寬帶輸出輻射之寬帶輻射源裝置,其包含:一空芯光子晶體光纖;至少一第一偏振元件,其可操作以在由該空芯光子晶體光纖接收之前對該輸入輻射施加一實質上圓形偏振,其特徵在於,該寬帶輻射源裝置進一步包含可與該第一偏振元件組合操作以對該輸入輻射施加一實質上橢圓偏振之一第二偏振元件,其中該第二偏振元件及該第一偏振元件經定向以使得該橢圓偏振至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之雙折射。
在本發明之一第二態樣中,提供一種產生寬帶輸出輻射之方法,該方法包含:用輸入輻射激發包含於一空芯光子晶體光纖內之一工作介質以產生該寬帶輸出輻射,其特徵在於,該輸入輻射經橢圓偏振以便至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之雙折射。
在本發明之一第三態樣中,提供一種包含該第一態樣之該寬帶輻射源裝置之度量衡裝置。
在本文件中,術語「輻射」及「光束」用於涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外線輻射(例如,具有365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及EUV (極紫外線輻射,例如具有在約5 nm至100 nm之範圍內之波長)。
如本文中所使用之術語「倍縮光罩」、「遮罩」或「圖案化裝置」可廣泛地解譯為指代可用於向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化裝置,該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案。術語「輻射閥門」亦可用於此上下文中。除經典遮罩(透射或反射、二元、相移、混合式等)以外,其他此類圖案化裝置之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
圖1示意性地描繪微影設備LA。微影設備LA包括:照射系統(亦稱為照射器) IL,其經組態以調節輻射光束B (例如,UV輻射、DUV輻射或EUV輻射);遮罩支撐件(例如,遮罩台) MT,其經建構以支撐圖案化裝置(例如,遮罩) MA且連接至第一定位器PM,該第一定位器PM經組態以根據某些參數準確地定位圖案化裝置MA;基板支撐件(例如,晶圓台) WT,其經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至第二定位器PW,該第二定位器PW經組態以根據某些參數準確地定位基板支撐件;及投影系統(例如,折射投影透鏡系統) PS,其經組態以將藉由圖案化裝置MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如,包含一或多個晶粒)上。
在操作中,照射系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。照射系統IL可包括用於引導、塑形及/或控制輻射之各種類型的光學組件,諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電及/或其他類型之光學組件,或其任何組合。照射器IL可用於調節輻射光束B,以在圖案化裝置MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。
本文中所使用之術語「投影系統」PS應廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射及/或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統,包括折射、反射、反射折射、合成、磁性、電磁及/或靜電光學系統,或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用與更一般術語「投影系統」PS同義。
微影設備LA可屬於一種類型,其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之例如水之液體覆蓋,以便填充投影系統PS與基板W之間的空間--此亦稱為浸潤微影。在以引用之方式併入本文中之US6952253中給出關於浸潤技術之更多資訊。
微影設備LA亦可屬於具有兩個或更多個基板支撐件WT (亦稱為「雙載物台」)之類型。在此「多載物台」機器中,可並行地使用基板支撐件WT,及/或可在位於基板支撐件WT中之一者上的基板W上進行製備基板W之後續曝光的步驟,同時將另一基板支撐件WT上之另一基板W用於在另一基板W上曝光圖案。
除了基板支撐件WT以外,微影設備LA可包含量測載物台。量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔裝置。感測器可經配置以量測投影系統PS之性質或輻射光束B之性質。量測載物台可固持多個感測器。清潔裝置可經配置以清潔微影設備之部分,例如投影系統PS之一部分或提供浸潤液體之系統之一部分。量測載物台可在基板支撐件WT遠離投影系統PS時在投影系統PS下方移動。
在操作中,輻射光束B入射於固持於遮罩支撐件MT上之例如遮罩的圖案化裝置MA上,且由存在於圖案化裝置MA上之圖案(設計佈局)進行圖案化。在已橫穿遮罩MA之情況下,輻射光束B穿過投影系統PS,該投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置量測系統IF,可準確地移動基板支撐件WT,例如以便在聚焦及對準之位置處在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地,第一定位器PM及可能之另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用於相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化裝置MA。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置MA及基板W。儘管如所繪示之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分,但該等基板對準標記P1、P2可位於目標部分之間的空間中。當基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間時,該等基板對準標記P1、P2稱為切割道對準標記。
如圖2中所展示,微影設備LA可形成微影單元LC之部分,其有時亦稱為微影製造單元(lithocell)或(微影製造單元(litho))叢集,該微影單元LC通常亦包括用以對基板W執行曝光前程序及曝光後程序之設備。習知地,此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、例如用於調節基板W之溫度(例如,用於調節抗蝕劑層中之溶劑)的冷卻板CH及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板W,在不同程序設備之間移動基板W且將基板W遞送至微影設備LA之裝載匣LB。微影單元中通常亦統稱為塗佈顯影系統之裝置通常處於塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下,該塗佈顯影系統控制單元TCU自身可由監督控制系統SCS控制,該監督控制系統SCS亦可例如經由微影控制單元LACU控制微影設備LA。
為了正確且一致地曝光由微影設備LA曝光之基板W,需要檢測基板以量測經圖案化結構之性質,諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等。出於此目的,可在微影單元LC中包括檢測工具(未展示)。若偵測到誤差,則可對後續基板之曝光或對待對基板W執行之其他處理步驟進行例如調整,尤其在同一批量或批次之其他基板W仍待曝光或處理之前進行檢測的情況下。
亦可稱為度量衡設備之檢測設備用於判定基板W之性質,且尤其判定不同基板W之性質如何變化或與同一基板W之不同層相關聯之性質在層與層間如何變化。檢測設備可替代地經建構以識別基板W上之缺陷,且可例如為微影單元LC之部分,或可整合至微影設備LA中,或可甚至為獨立裝置。檢測設備可量測潛影(曝光之後在抗蝕劑層中之影像)上之性質,或半潛影(曝光後烘烤步驟PEB之後在抗蝕劑層中之影像)上之性質,或經顯影抗蝕劑影像(其中抗蝕劑之曝光部分或未曝光部分已被移除)上之性質,或甚至經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上之性質。
通常,微影設備LA中之圖案化程序為在處理中之最重要步驟中之一者,其需要基板W上之結構之尺寸標定及置放之高準確度。為了確保此高準確度,可將三個系統組合於所謂的「整體」控制環境中,如圖3中示意性地描繪。此等系統中之一者為微影設備LA,其(實際上)連接至度量衡工具MT (第二系統)且連接至電腦系統CL (第三系統)。此「整體」環境之關鍵在於最佳化此等三個系統之間的合作以增強總體程序窗且提供嚴格控制迴路,從而確保由微影設備LA執行之圖案化保持在程序窗內。程序窗限定程序參數(例如劑量、焦點、疊對)之範圍,特定製造程序在該範圍內產生經限定結果(例如,功能半導體裝置)--通常允許微影程序或圖案化程序中之程序參數在該範圍內變化。
電腦系統CL可使用待圖案化之設計佈局(之部分),以預測使用哪些解析度增強技術且執行計算微影模擬及計算以判定哪些遮罩佈局及微影設備設定達成圖案化程序之最大總體程序窗(在圖3中由第一標度SC1中之雙箭頭描繪)。通常,解析度增強技術經配置以匹配微影設備LA之圖案化可能性。電腦系統CL亦可用於偵測微影設備LA當前正在程序窗內何處操作(例如,使用來自度量衡工具MT之輸入),以預測是否由於例如次佳處理而可能存在缺陷(在圖3中由第二標度SC2中之指向「0」的箭頭描繪)。
度量衡工具MT可將輸入提供至電腦系統CL以實現準確模擬及預測,且可將回饋提供至微影設備LA以識別例如微影設備LA之校準狀態中的可能漂移(在圖3中由第三標度SC3中之多個箭頭描繪)。
在微影程序中,需要頻繁地對所產生之結構進行量測,例如以用於程序控制及驗證。用以進行此類量測之工具通常稱為度量衡工具MT。用於進行此類量測之不同類型之度量衡工具MT為吾人所知,包括掃描電子顯微鏡或各種形式之散射計度量衡工具MT。散射計為多功能器具,其允許藉由在光瞳或與散射計之物鏡之光瞳共軛的平面中具有感測器來量測微影程序之參數(量測通常稱為基於光瞳之量測),或藉由在影像平面或與影像平面共軛之平面中具有感測器來量測微影程序之參數,在此情況下量測通常稱為基於影像或場之量測。在以全文引用之方式併入本文中之專利申請案US20100328655、US2011102753A1、US20120044470A、US20110249244、US20110026032或EP1,628,164A中另外描述此類散射計及相關聯量測技術。前述散射計可使用來自軟x射線及可見光至近IR波長範圍之輻射來量測光柵。
在第一實施例中,散射計MT為角解析散射計。在此散射計中,重新建構方法可應用於經量測信號以重新建構或計算光柵之性質。此重新建構可例如由模擬散射輻射與目標結構之數學模型之相互作用且比較模擬結果與量測之結果引起。調整數學模型之參數,直至經模擬相互作用產生與自真實目標觀測到之繞射圖案類似的繞射圖案為止。
在第二實施例中,散射計MT為光譜散射計MT。在此光譜散射計MT中,由輻射源發射之輻射經導向至目標上且來自目標之反射或散射輻射經導向至光譜儀偵測器上,該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜(亦即,隨波長而變化之強度量測)。根據此資料,可例如藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸或藉由與經模擬光譜庫之比較來重新建構產生經偵測光譜之目標之結構或分佈。
在第三實施例中,散射計MT為橢圓量測散射計。橢圓量測散射計允許藉由量測針對各偏振狀態之散射輻射來判定微影程序之參數。此度量衡設備藉由在度量衡設備之照射區段中使用例如適當偏振濾光器來發射偏振輻射(諸如線性、環形或橢圓)。適合於度量衡設備之源亦可提供偏振輻射。在以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案11/451,599、11/708,678、12/256,780、12/486,449、12/920,968、12/922,587、13/000,229、13/033,135、13/533,110及13/891,410中描述現有橢圓量測散射計之各種實施例。
在散射計MT之一個實施例中,散射計MT適用於藉由量測反射光譜及/或偵測組態中之不對稱性來量測兩個未對準光柵或週期性結構之疊對,該不對稱性與疊對之範圍有關。兩個(通常重疊)光柵結構可應用於兩個不同層(未必為連續層)中,且可實質上形成處於晶圓上之相同位置。散射計可具有如例如在共同擁有之專利申請案EP1,628,164A中所描述之對稱偵測組態,使得任何不對稱性可清楚地辨識。此提供用以量測光柵中之未對準之直接方式。可在以全文引用之方式併入本文中之PCT專利申請公開案第WO 2011/012624號或美國專利申請案US 20160161863中找到用於量測經由週期性結構之不對稱性量測含有週期性結構作為目標之兩個層之間的疊對誤差之其他實例。
其他所關注參數可為焦點及劑量。可藉由如以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案US2011-0249244中所描述之散射量測(或替代地藉由掃描電子顯微法)同時判定焦點及劑量。可使用針對焦點能量矩陣(FEM,亦稱為焦點曝光矩陣)中之各點具有臨界尺寸及側壁角量測之獨特組合的單一結構。若臨界尺寸與側壁角之此等獨特組合為可獲得的,則可根據此等量測唯一地判定焦點及劑量值。
度量衡目標可為藉由微影程序主要在抗蝕劑中形成且亦在例如蝕刻程序之後形成之複合光柵的集合。通常,光柵中之結構之節距及線寬很大程度上取決於量測光學器件(尤其光學器件之NA)以能夠捕獲來自度量衡目標之繞射階。如較早所指示,繞射信號可用於判定兩個層之間的移位(亦稱為『疊對』)或可用於重新建構如由微影程序產生之原始光柵之至少一部分。此重新建構可用於提供微影程序之品質的導引,且可用於控制微影程序之至少部分。目標可具有經組態以模仿目標中之設計佈局之功能性部分之尺寸的較小子分段。由於此子分段,目標將表現得更類似於設計佈局之功能性部分,使得總體程序參數量測較佳類似於設計佈局之功能性部分。可在填充不足模式中或在填充過度模式中量測目標。在填充不足模式中,量測光束產生小於總體目標之光點。在填充過度模式中,量測光束產生大於總體目標之光點。在此填充過度模式中,亦有可能同時量測不同目標,因此同時判定不同處理參數。
使用特定目標之微影參數之總體量測品質至少部分地由用於量測此微影參數之量測配方來判定。術語「基板量測配方」可包括量測自身之一或多個參數、經量測之一或多個圖案之一或多個參數,或兩者。舉例而言,若用於基板量測配方中之量測為基於繞射之光學量測,則量測之參數中之一或多者可包括輻射之波長、輻射之偏振、輻射相對於基板之入射角、輻射相對於基板上之圖案之定向等。用以選擇量測配方之準則中之一者可例如為量測參數中之一者對於處理變化之靈敏度。在以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案US2016-0161863及已公開之美國專利申請案US 2016/0370717A1中描述更多實例。
圖4中描繪諸如散射計之度量衡設備。其包含將輻射投影至基板6上之寬帶(白光)輻射投影儀2。將反射或散射輻射傳遞至光譜儀偵測器4,該光譜儀偵測器4量測鏡面反射輻射之光譜10 (亦即,隨波長而變化之強度量測)。根據此資料,可由處理單元PU重新建構產生經偵測光譜之結構或分佈,例如,藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸,或藉由與圖3之底部處所展示之經模擬光譜庫的比較。一般而言,對於重新建構,結構之一般形式為已知的,且自藉以製造結構之程序之知識來假定一些參數,從而僅留下結構之幾個參數待自散射量測資料判定。此散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。
經由量測度量衡目標之微影參數的總體量測品質至少部分地由用於量測此微影參數之量測配方來判定。術語「基板量測配方」可包括量測自身之一或多個參數、經量測之一或多個圖案之一或多個參數,或兩者。舉例而言,若用於基板量測配方中之量測為基於繞射之光學量測,則量測之參數中之一或多者可包括輻射之波長、輻射之偏振、輻射相對於基板之入射角、輻射相對於基板上之圖案之定向等。用以選擇量測配方之準則中之一者可例如為量測參數中之一者對於處理變化之靈敏度。在以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案US2016/0161863及已公開之美國專利申請案US 2016/0370717A1中描述更多實例。
用於IC製造之另一類型的度量衡工具為構形量測系統、位準感測器或高度感測器。此工具可整合於微影設備中,以用於量測基板(或晶圓)之頂部表面之構形。基板之構形的映圖(亦稱為高度圖)可由指示隨基板上之位置而變化之基板之高度的此等量測產生。此高度圖可隨後用於在將圖案轉印於基板上期間校正基板之位置,以便在基板上之恰當聚焦位置中提供圖案化裝置之空中影像。應理解,「高度」在此上下文中係指相對於基板大致在平面之外的尺寸(亦稱為Z軸)。通常,位準或高度感測器在固定位置(相對於其自身光學系統)處執行量測,且基板與位準或高度感測器之光學系統之間的相對移動引起跨基板之位置處的高度量測。
圖5中示意性地展示如此項技術中已知之位準或高度感測器LS之實例,圖5僅示出操作原理。在此實例中,位準感測器包含光學系統,該光學系統包括投影單元LSP及偵測單元LSD。投影單元LSP包含提供輻射光束LSB之輻射源LSO,該輻射光束LSB由投影單元LSP之投影光柵PGR賦予。輻射源LSO可為例如窄帶或寬帶輻射源,諸如超連續光譜輻射源,為偏振的或非偏振的、脈衝的或連續的,諸如偏振或非偏振雷射光束。輻射源LSO可包括具有不同顏色或波長範圍之複數個輻射源,諸如複數個LED。位準感測器LS之輻射源LSO不限於可見光輻射,但可另外或替代地涵蓋UV及/或IR輻射及適合於自基板之表面反射的任何波長範圍。
投影光柵PGR為包含產生具有週期變化強度之輻射光束BE1之週期性結構的週期性光柵。具有週期性變化強度之輻射光束BE1經導向基板W上之量測位置MLO,該輻射光束BE1相對於垂直於入射基板表面之軸線(Z軸)具有0度與90度之間,通常70度與80度之間的入射角ANG。在量測位置MLO處,經圖案化輻射光束BE1由基板W反射(藉由箭頭BE2指示)且經導向偵測單元LSD。
為了判定量測位置MLO處之高度位準,位準感測器進一步包含偵測系統,該偵測系統包含偵測光柵DGR、偵測器DET及用於處理偵測器DET之輸出信號的處理單元(未展示)。偵測光柵DGR可與投影光柵PGR相同。偵測器DET產生偵測器輸出信號,該偵測器輸出信號指示所接收之輻射,例如指示所接收之輻射的強度,諸如光偵測器,或表示所接收之強度的空間分佈,諸如攝影機。偵測器DET可包含一或多個偵測器類型之任何組合。
藉助於三角量測技術,可判定量測位置MLO處之高度位準。所偵測之高度位準通常與如藉由偵測器DET所量測之信號強度相關,該信號強度具有尤其取決於投影光柵PGR之設計及(傾斜)入射角ANG的週期性。
投影單元LSP及/或偵測單元LSD可沿著投影光柵PGR與偵測光柵DGR之間的經圖案化輻射光束之路徑(未展示)包括其他光學元件,諸如透鏡及/或鏡面。
在實施例中,可省略偵測光柵DGR,且可將偵測器DET置放於偵測光柵DGR所在之位置處。此組態提供投影光柵PGR之影像之更直接偵測。
為了有效地覆蓋基板W之表面,位準感測器LS可經組態以將量測光束BE1之陣列投影至基板W之表面上,藉此產生覆蓋較大量測範圍之量測區域MLO或光點之陣列。
例如在以引用之方式併入之US7265364及US7646471中揭示一般類型之各種高度感測器。在以引用之方式併入之US2010233600A1中揭示使用UV輻射而非可見或紅外輻射之高度感測器。在以引用之方式併入之WO2016102127A1中,描述使用多元件偵測器來偵測及辨識光柵影像之位置而無需偵測光柵的緊湊型高度感測器。
用於IC製造中之另一類型之度量衡工具為對準感測器。因此,微影設備之效能之關鍵態樣能夠相對於(藉由相同設備或不同微影設備)置於先前層中之特徵正確地且準確地置放所施加圖案。出於此目的,基板具備一或多組標記或目標。各標記為可稍後使用通常為光學位置感測器之位置感測器量測其位置之結構。位置感測器可稱為「對準感測器」,且標記可稱為「對準標記」。
微影設備可包括可藉以準確地量測設置於基板上之對準標記之位置的一或多個(例如,複數個)對準感測器。對準(或位置)感測器可使用諸如繞射及干涉之光學現象以自形成於基板上之對準標記獲得位置資訊。用於當前微影設備中之對準感測器的實例係基於如US6961116中所描述之自參考干涉計。已開發位置感測器之各種增強及修改,例如如US2015261097A1中所揭示。所有此等公開案之內容以引用之方式併入本文中。
圖6為諸如在例如US6961116中所描述且以引用之方式併入之已知對準感測器AS之實施例的示意性方塊圖。輻射源RSO提供一或多個波長之輻射之光束RB,該輻射光束RB藉由轉向光學器件轉向至諸如位於基板W上之標記AM的標記上作為照射光點SP。在此實例中,轉向光學器件包含點鏡面SM及物鏡OL。藉以照射標記AM之照射光點SP之直徑可輻射地小於標記自身之寬度。
由對準標記AM繞射之輻射(在此實例中經由物鏡OL)經準直成資訊攜載光束IB。術語「繞射」意欲包括來自標記之零階繞射(其可稱為反射)。例如上文所提及之US6961116中所揭示之類型的自參考干涉計SRI以自身干涉光束IB,其後光束由光偵測器PD接收。可包括額外光學器件(未展示)以在由輻射源RSO產生超過一個波長之情況下提供單獨光束。光偵測器可為單一元件,或其視需要可包含多個像素。光偵測器可包含感測器陣列。
在此實例中包含點鏡面SM之轉向光學器件亦可用於阻擋自標記反射之零階輻射,使得資訊攜載光束IB僅包含來自標記AM之高階繞射輻射(此對於量測並非必需的,但改良信雜比)。
強度信號SI經供應至處理單元PU。藉由區塊SRI中之光學處理與單元PU中之計算處理的組合,輸出基板相對於參考框架之X位置及Y位置的值。
所繪示類型之單一量測僅將標記之位置固定在對應於該標記之一個節距的某一範圍內。粗略量測技術與此結合使用以識別正弦波之哪一週期為含有標記位置之週期。可在不同波長下重複較粗略及/或較精細層級之同一程序,以用於提高準確性及/或用於穩固地偵測標記,而無關於製成標記之材料及標記提供於其上方及/或下方之材料。可光學地多工化及解多工該等波長以便同時處理該等波長,及/或可藉由分時或分頻來多工化該等波長。
在此實例中,對準感測器及光點SP保持靜止,而基板W移動。對準感測器可因此穩固地且準確地安裝至參考框架,同時在與基板W之移動方向相對之方向上有效地掃描標記AM。在此移動中藉由將基板W安裝於基板支撐件上且基板定位系統控制基板支撐件之移動來控制基板W。一基板支撐件位置感測器(例如,一干涉計)量測基板支撐件之位置(未展示)。在實施例中,一或多個(對準)標記設置於基板支撐件上。對設置於基板支撐件上之標記之位置的量測允許校準如由位置感測器所判定之基板支撐件的位置(例如,相對於對準系統所連接之框架)。對設置於基板上之對準標記之位置的量測允許判定基板相對於基板支撐件之位置。
上文所提及之度量衡工具MT (諸如,一散射計、構形量測系統或位置量測系統)可使用源自一輻射源之輻射來執行量測。由度量衡工具使用之輻射之性質可影響可執行之量測的類型及品質。對於一些應用,使用多個輻射頻率來量測基板可為有利的,例如可使用寬帶輻射。多個不同頻率可能能夠在不干涉其他頻率或最少干涉其他頻率之情況下傳播、輻照及散射開一度量衡目標。因此,可例如使用不同頻率來同時獲得更多度量衡資料。不同輻射頻率亦可能能夠查詢及發現度量衡目標之不同性質。寬帶輻射可用於諸如位準感測器、對準標記量測系統、散射量測工具或檢測工具之度量衡系統MT中。寬帶輻射源可為超連續光譜源。
例如超連續光譜輻射之高品質寬帶輻射可能難以產生。用於產生寬帶輻射之一種方法可為例如利用非線性高階效應來增寬高功率窄帶或單頻輸入輻射或泵輻射。輸入輻射(其可使用雷射產生)可稱為泵輻射。替代地,輸入輻射可稱為種子輻射。為了獲得用於增寬效應之高功率輻射,可將輻射限制至小區域中以使得達成很大程度上局域化之高強度輻射。在彼等區域中,輻射可與增寬結構及/或形成非線性介質之材料相互作用以便產生寬帶輸出輻射。在高強度輻射區域中,不同材料及/或結構可用於藉由提供合適之非線性介質來實現及/或改良輻射增寬。
在一些實施中,在光子晶體光纖(PCF)中產生寬帶輸出輻射。在若干實施例中,此光子晶體光纖在其光纖芯周圍具有微觀結構,從而有助於限制行進穿過光纖芯中之光纖的輻射。光纖芯可由具有非線性性質且當高強度泵輻射透射通過光纖芯時能夠產生寬帶輻射之固體材料製成。儘管在實芯光子晶體光纖中產生寬帶輻射為可行的,但使用固體材料可存在幾個缺點。舉例而言,若在實芯中產生UV輻射,則此輻射可不存在於光纖之輸出光譜中,因為輻射由大多數固體材料吸收。
在一些實施中,如下文參考圖9進一步論述,用於增寬輸入輻射之方法及設備可使用用於限制輸入輻射且用於將輸入輻射增寬至輸出寬帶輻射之光纖。光纖可為空芯光纖,且可包含用以達成光纖中之輻射之有效導引及限制的內部結構。光纖可為空芯光子晶體光纖(HC-PCF),其尤其適合於主要在光纖之空芯內部進行強輻射限制,從而達成高輻射強度。光纖之空芯可經氣體填充,該氣體充當用於增寬輸入輻射之增寬介質。此光纖及氣體配置可用於產生超連續光譜輻射源。輸入至光纖之輻射可為電磁輻射,例如在紅外線、可見光、UV及極UV光譜中之一或多者中的輻射。輸出輻射可由寬帶輻射組成或包含寬帶輻射,該寬帶輻射可在本文中稱為白光。
一些實施例係關於包含光纖之此寬帶輻射源之新設計。光纖為空芯光子晶體光纖(HC-PCF)。特別地,光纖可為包含用於限制輻射之反諧振結構之類型的空芯光子晶體光纖。包含反諧振結構之此類光纖在此項技術中已知為反諧振光纖、管狀光纖、單環光纖、負曲率光纖或抑制耦合光纖。此類光纖之各種不同設計在此項技術中已知。替代地,光纖可為光子帶隙光纖(HC-PBF,例如Kagome光纖)。
可工程設計多種類型之HC-PCF,各自基於不同物理導引機制。兩種此類HC-PCF包括(僅藉助於實例):空芯光子帶隙光纖(HC-PBF)及空芯反諧振反射光纖(HC-ARF)。可在以引用之方式併入本文中之美國專利US2004/015085A1 (針對HC-PBF)及國際PCT專利申請案WO2017/032454A1 (針對空芯反共振反射光纖)中找到HC-PCF之設計及製造上之細節。圖9(a)展示包含Kagome晶格結構之Kagome光纖。
現將參考圖7描述用於輻射源中之光纖的實例,圖7為橫向平面中光纖OF之示意性橫截面圖。在WO2017/032454A1中揭示類似於圖7之光纖之實際實例的其他實施例。
光纖OF包含細長主體,其在一個維度上比光纖OF之其他兩個維度相比更長。此更長維度可稱為軸向方向,且可限定光纖OF之軸線。兩個其他維度限定可稱為橫向平面之平面。圖7展示光纖OF在經標記為x-y平面之此橫向平面(亦即,垂直於軸線)中之橫截面。光纖OF之橫向橫截面可為沿著光纖軸線實質上恆定的。
將瞭解,光纖OF具有一定程度之可撓性,且因此,一般而言,軸線之方向沿著光纖OF之長度將不均一。諸如光軸、橫向橫截面及類似者之術語將理解為意謂局域光軸、局域橫向橫截面等。此外,在組件經描述為圓柱形或管狀之情況下,此等術語將理解為涵蓋當光纖OF彎曲時可能已變形之此類形狀。
光纖OF可具有任何長度,且將瞭解,光纖OF之長度可取決於應用。光纖OF可具有1 cm與10 m之間的長度,例如,光纖OF可具有10 cm與100 cm之間的長度。
光纖OF包含空芯HC、包圍空芯HC之包覆部分及包圍且支撐包覆部分之支撐部分SP。可將光纖OF視為包含具有空芯HC之主體(包含包覆部分及支撐部分SP)。包覆部分包含用於導引輻射穿過空芯HC之複數個反共振元件。特別地,複數個反共振元件經配置以將傳播穿過光纖OF之輻射主要限制在空芯HC內部,且沿著光纖OF導引輻射。光纖OF之空芯HC可實質上安置於光纖OF之中心區中,使得光纖OF之軸線亦可限定光纖OF之空芯HC之軸線。
包覆部分包含用於導引輻射傳播穿過空芯光纖OF之複數個反共振元件。特別地,在此實施例中,包覆部分包含六個管狀毛細管CAP之單環。管狀毛細管CAP中之各者充當反共振元件。
毛細管CAP亦可稱為管。毛細管CAP可在橫截面中為圓形的,或可具有另一形狀。各毛細管CAP包含大體上圓柱形壁部分WP,該壁部分WP至少部分地限定光纖OF之空芯HC且將空芯HC與毛細管空腔CC分離。將瞭解,壁部分WP可充當用於輻射之抗反射法布里-珀羅(Fabry-Perot)共振器,該輻射傳播穿過空芯HC (且該輻射可以一掠入射角入射於壁部分WP上)。壁部分WP之厚度可為合適的,以便確保大體上增強返回空芯HC之反射,同時大體上抑制進入毛細管空腔CC之透射。在一些實施例中,毛細管壁部分WP可具有在0.01 µm至10.0 µm之間的厚度。
將瞭解,如本文中所使用,術語包覆部分意欲意謂光纖OF之用於導引輻射傳播穿過光纖OF之部分(亦即,將該輻射限制於空芯HC內之毛細管CAP)。輻射可以橫向模式之形式受限制,從而沿光纖軸線傳播。
支撐部分大體上為管狀的且支撐包覆部分之六個毛細管CAP。六個毛細管CAP均勻分佈在內部支撐部分SP之內部表面周圍。六個毛細管CAP可描述為以大體上六邊形之形式安置。
毛細管CAP經配置以使得各毛細管不與其他毛細管CAP中之任一者接觸。毛細管CAP中之各者與內部支撐部分SP接觸,且與環結構中之鄰近毛細管CAP間隔開。此配置由於可增加光纖OF之透射頻寬(相對於例如其中毛細管彼此接觸之配置)而可為有益的。替代地,在一些實施例中,毛細管CAP中之各者可與環結構中之鄰近毛細管CAP接觸。
包覆部分之六個毛細管CAP以環結構安置於空芯HC周圍。毛細管CAP之環結構之內部表面至少部分地限定光纖OF之空芯HC。空芯HC之直徑d (其可經限定為相對毛細管之間的最小尺寸,由箭頭d指示)可在10 µm與1000 µm之間。空芯HC之直徑d可影響空芯HC光纖OF之模場直徑、衝擊損失、分散度、模態多元性及非線性性質。
在此實施例中,包覆部分包含毛細管CAP (其充當反共振元件)之單環配置。因此,自空芯HC之中心至光纖OF之外部的任何徑向方向上的線穿過不多於一個毛細管CAP。
將瞭解,其他實施例可具備反共振元件之不同配置。此等配置可包括具有反共振元件之多個環之配置及具有巢套式反共振元件之配置。圖8(a)展示具有毛細管CAP之三個環的HC-PCF之實施例,該等環沿著徑向方向堆疊於彼此之上。在此實施例中,各毛細管CAP在同一環中及在不同環中均與其他毛細管接觸。此外,儘管圖7中所展示之實施例包含六個毛細管之環,但在其他實施例中,包含任何數目之反共振元件(例如4、5、6、7、8、9、10、11或12個毛細管)的一或多個環可設置於包覆部分中。
圖8(b)展示上文所論述之具有管狀毛細管之單環的HC-PCF之經修改實施例。在圖9(b)之實例中,存在管狀毛細管21之兩個同軸環。為了固持管狀毛細管21之內環及外環,支撐管ST可包括於HC-PCF中。支撐管可由二氧化矽製成。
圖7及圖8(a)及圖8(b)之實例的管狀毛細管可具有圓形橫截面形狀。對於管狀毛細管,其他形狀亦為可能的,如橢圓或多邊形橫截面。另外,圖7、圖8(a)及圖8(b)之實例的管狀毛細管之固體材料可包含如PMA之塑料材料、如二氧化矽或軟玻璃之玻璃。
圖9描繪用於提供寬帶輸出輻射之輻射源RDS。輻射源RDS包含:脈衝式泵輻射源PRS或能夠產生所要長度及能量位準之短脈衝的任何其他類型之源;具有空芯HC之光纖OF (例如圖7中所展示之類型);及安置於空芯HC內之工作介質(例如氣體)。儘管在圖9中輻射源RDS包含圖7中所展示之光纖OF,但在替代實施例中,可使用其他類型之空芯HC光纖OF。
脈衝式泵輻射源PRS經組態以提供泵輻射或輸入輻射IRD。光纖OF之空芯HC經配置以自脈衝式泵輻射源PRS接收輸入輻射IRD,且增寬輸入輻射IRD以提供輸出輻射ORD。工作介質使得能夠增寬所接收輸入輻射IRD之頻率範圍以便提供寬帶輸出輻射ORD。
輻射源RDS進一步包含儲集器RSV。光纖OF安置於儲集器RSV內部。儲集器RSV亦可稱為殼體、容器或氣胞。儲集器RSV經組態以含有工作介質。儲集器RSV可包含此項技術中已知的用於控制、調節及/或監測儲集器RSV內部之工作介質(其可為氣體)之組成的一或多個特徵。儲集器RSV可包含第一透明窗TW1。在使用時,光纖OF安置於儲集器RSV內部,使得第一透明窗TW1接近於光纖OF之輸入端IE處定位。第一透明窗TW1可形成儲集器RSV之壁的部分。第一透明窗TW1可至少對於所接收輸入輻射頻率為透明的,使得所接收輸入輻射IRD (或至少其大部分)可耦合至位於儲集器RSV內部之光纖OF中。將瞭解,可提供用於將輸入輻射IRD耦合至光纖OF中之光學器件(未展示)。
儲集器RSV包含形成儲集器RSV之壁之部分的第二透明窗TW2。在使用時,當光纖OF安置於儲集器RSV內部時,第二透明窗TW2接近於光纖OF之輸出端OE定位。第二透明窗TW2可至少對於設備之寬帶輸出輻射ORD之頻率為透明的。
替代地,在另一實施例中,光纖OF之兩個相對端可置放於不同儲集器內部。光纖OF可包含經組態以接收輸入輻射IRD之第一端區段,及用於輸出寬帶輸出輻射ORD之第二端區段。第一端區段可置放於包含工作介質之第一儲集器內部。第二端區段可置放於第二儲集器內部,其中第二儲集器亦可包含工作介質。儲集器之功能可如上文關於圖9所描述。第一儲集器可包含第一透明窗,該第一透明窗經組態以對於輸入輻射IRD為透明的。第二儲集器可包含第二透明窗,該第二透明窗經組態以對於寬帶輸出寬帶輻射ORD為透明的。第一及第二儲集器亦可包含可密封開口,以允許光纖OF部分地置放在儲集器內部且部分地置放在儲集器外部,使得氣體可密封在儲集器內部。光纖OF可進一步包含並未含於儲集器內部之中間區段。使用兩個單獨氣體儲集器之此配置對於其中光纖OF相對較長(例如當長度超過1 m時)之實施例可為尤其便利的。將瞭解,對於使用兩個單獨氣體儲集器之此類配置,可將兩個儲集器(其可包含此項技術中已知的用於控制、調節及/或監測兩個儲集器內部之氣體之組成的一或多個特徵)視為提供用於提供光纖OF之空芯HC內之工作介質的設備。
在此上下文中,若窗口上頻率之入射輻射之至少50%、75%、85%、90%、95%或99%透射穿過窗口,則該窗口對於彼頻率可為透明的。
第一TW1及第二TW2透明窗兩者可在儲集器RSV之壁內形成氣密密封,使得工作介質(其可為氣體)可含於儲集層RSV內。將瞭解,氣體可在不同於儲集器RSV之環境壓力的壓力下含於儲集器RSV內。
工作介質可包含:諸如氬、氪及氙之惰性氣體;諸如氫、氘及氮之拉曼(Raman)活性氣體;或諸如氬/氫混合物、氙/氘混合物、氪/氮混合物或氮/氫混合物之氣體混合物。取決於填充氣體之類型,非線性光學程序可包括調變不穩定性(MI)、孤立子自壓縮、孤立子分裂、克爾(Kerr)效應、拉曼效應及分散波產生(DWG),其詳細內容描述於WO2018/127266A1及US9160137B1 (兩者均特此以引用之方式併入)中。由於可藉由改變儲集器RSR中之工作介質壓力(亦即氣胞壓力)來調諧填充氣體之分散,因此可調整所產生寬帶脈衝動態及相關聯光譜增寬特性以便最佳化頻率轉換。
在一個實施中,工作介質可至少在接收用於產生寬帶輸出輻射ORD之輸入輻射IRD期間安置於空芯HC內。將瞭解,當光纖OF未接收到用於產生寬帶輸出輻射之輸入輻射IRD時,氣體可全部或部分地不存在於空芯HC中。
為了實現頻率增寬,可能需要高強度輻射。具有空芯HC光纖OF之優勢為,其可經由對傳播穿過光纖OF之輻射的強空間限制而達成高強度輻射,從而達成高局域化輻射強度。光纖OF內部之輻射強度可例如由於高接收輸入輻射強度及/或由於光纖OF內部之輻射之強空間限制而較高。空芯光纖之優勢為,其可導引具有比實芯光纖更廣之波長範圍的輻射,且特別地,空芯光纖可導引在紫外及紅外範圍兩者中之輻射。
使用空芯HC光纖OF之優勢可為在光纖OF內部導引之大部分輻射經限制於空芯HC中。因此,光纖OF內部之輻射的大部分相互作用係與設置於光纖OF之空芯HC內部的工作介質進行。因此,可增加工作介質對輻射之增寬效應。
所接收輸入輻射IRD可為電磁輻射。輸入輻射IRD可作為脈衝式輻射接收。舉例而言,輸入輻射IRD可包含例如由雷射產生之超快脈衝。
輸入輻射IRD可為同調輻射。輸入輻射IRD可為準直輻射,且其優勢可為促進且改良將輸入輻射IRD耦合至光纖OF中之效率。輸入輻射IRD可包含單一頻率或窄頻率範圍。輸入輻射IRD可由雷射產生。類似地,輸出輻射ORD可為準直的及/或可為同調的。
輸出輻射ORD之寬帶範圍可為連續範圍,其包含輻射頻率之連續範圍。輸出輻射ORD可包含超連續光譜輻射。連續輻射可有益於在數個應用中使用,例如在度量衡應用中使用。舉例而言,頻率之連續範圍可用於查詢大量性質。頻率之連續範圍可例如用於判定及/或消除所量測性質之頻率依賴性。超連續光譜輸出輻射ORD可包含例如在100 nm至4000 nm之波長範圍內的電磁輻射。寬帶輸出輻射ORD頻率範圍可為例如400 nm至900 nm、500 nm至900 nm或200 nm至2000 nm。超連續光譜輸出輻射ORD可包含白光。
由脈衝式泵輻射源PRS提供之輸入輻射IRD可為脈衝式的。輸入輻射IRD可包含在200 nm與2 µm之間的一或多個頻率之電磁輻射。輸入輻射IRD可例如包含具有1.03 µm之波長的電磁輻射。脈衝式輻射IRD之重複率可具有1 kHz至100 MHz之數量級。脈衝能量可具有0.1 µJ至100 µJ之數量級,例如1 µJ至10 µJ。輸入輻射IRD之脈衝持續時間可在10 fs與10 ps之間,例如300 fs。輸入輻射IRD之平均功率可在100 mW至數百W之間。輸入輻射IRD之平均功率可例如為20 W至50 W。
脈衝式泵輻射源PRS可為雷射。經由(泵)雷射參數、工作組件變化及光纖OF參數之調整可改變及調諧沿著光纖OF透射之此雷射脈衝之時空透射特性(例如其光譜振幅及相位)。該等時空透射特性可包括以下各者中之一或多者:輸出功率、輸出模式分佈、輸出時間分佈、輸出時間分佈之寬度(或輸出脈衝寬度)、輸出光譜分佈及輸出光譜分佈之頻寬(或輸出光譜頻寬)。該等脈衝式泵輻射源PRS參數可包括以下各者中之一或多者:泵波長、泵脈衝能量、泵脈衝寬度、泵脈衝重複率。該等光纖OF參數可包括以下各者中之一或多者:光纖長度、空芯HC之大小及形狀、毛細管之大小及形狀、包圍空芯HC之毛細管的壁之厚度。該等工作組件(例如填充氣體)參數可包括以下各者中之一或多者:氣體類型、氣體壓力及氣體溫度。
由輻射源RDS提供之寬帶輸出輻射ORD可具有至少1 W之平均輸出功率。平均輸出功率可為至少5 W。平均輸出功率可為至少10 W。寬帶輸出輻射ORD可為脈衝式寬帶輸出輻射ORD。寬帶輸出輻射ORD可在輸出輻射之整個波長帶中具有至少0.01 mW/nm之功率譜密度。寬帶輸出輻射之整個波長帶中的功率譜密度可為至少3 mW/nm。
在需要寬帶輸出輻射ORD之諸如前述度量衡應用的許多應用中,存在對於進一步延伸寬帶輸出輻射ORD之短波長邊緣(尤其延伸至紫外線(UV)波長區中)的增長關注。所要波長區可包含例如降至400 nm、降至350 nm、降至300 nm、降至200 nm、降至100 nm、降至50 nm或降至10 nm之波長。能夠發射具有平滑(或平坦)光譜分佈及所延伸短波長邊緣之寬帶輸出輻射ORD (例如超連續光譜輻射)的輻射源RDS在之後尋求較佳波長通用性及因此較大可撓性之應用中為高度合乎需要的。舉例而言,平滑及UV擴展之超連續光譜尤其適用於疊對度量衡應用,其中現有輻射源不能滿足使用具有較小節距大小及較高層數目之目標的持續需求。所擴展UV波長能夠解析較小目標光柵且穿透更多目標層。平滑及UV擴展之光譜分佈亦實現不同光譜範圍之間的準確及可靠波長切換以用於不同應用或用於最佳化量測效能。
目前,已採用數種方法以進一步延伸光纖OF中所產生之寬帶輸出輻射ORD的短波長邊緣。此等方法包括:a)使用較長光纖OF;b)使用具有較小芯直徑之光纖;及c)使用較低氣體壓力。當分開或組合使用時,此類方法藉由允許在UV區中滿足定相匹配條件而促進UV波長之產生。然而,此類方法具有許多缺點。舉例而言,較長空芯HC光纖OF (例如HC-PCF)通常需要較大儲集器RSV,其導致寬帶輻射源RDS之較大實體尺寸及較高製造成本。具有較大佔據面積之輻射源使得其不適合用於僅提供有限空間以容納輻射源之許多應用。減小空芯HC光纖OF之芯直徑會增加光纖中之傳播損失,從而導致較低轉換效率及非所要(例如,不平衡或峰值)光譜分佈。另外,在抽絲塔中製造具有較小芯直徑之空芯HC光纖OF極具挑戰性,藉此產生較高製造成本。減小氣體壓力會顯著地減小充氣空芯HC中之非線性,亦導致較低轉換效率及非所要(例如,不平衡或峰值)光譜分佈。為了維持較低氣體壓力中之相同非線性位準,將需要具有較高脈衝能量之脈衝式泵輻射源PRS。然而,此類高脈衝能量泵輻射源PRS可為非常昂貴的。
存在涉及產生寬帶輸出輻射ORD (例如,超連續光譜輻射)之許多非線性光學程序。哪一非線性光學程序相比於其他程序具有更明顯光譜增寬效應將取決於如何設定操作參數。舉例而言,藉由選擇泵波長及/或光纖以使得泵脈衝在正常分散區(群速分散(GVD))中傳播穿過光纖,自相位調變為主導非線性光學程序且負責泵脈衝之光譜擴展。然而,在大多數情況下,由脈衝式泵輻射源PRS提供之輸入輻射IRD之光譜增寬係由需要泵脈衝在異常分散區(負GVD)中之光纖OF中傳播的光固子動力學驅動。此係因為,在異常分散區中,Kerr非線性及分散之效應相對於彼此起作用。當發射成具有異常色散之光纖(例如HC-PCF)的泵脈衝之脈衝參數並不精確地匹配孤立子之脈衝參數時,泵脈衝將以某一孤立子次序及分散波演進成孤立子脈衝。
眾所周知,孤立子分裂及調變不穩定性(MI)為用於孤立子驅動之寬帶輻射產生中之光譜加寬的兩個主要機制。兩個機制之間的區別為,孤立子分裂程序與低孤立子次序相關聯,而MI程序與高孤立子次序相關聯。MI為物理程序,其係指非線性分散介質中之強窄帶(相比於MI調變頻率)泵脈衝之光譜旁頻帶之自發生長。MI通常出現在異常分散工作狀態中;然而,若滿足某些要求,則MI亦可出現在正常分散區中,例如,存在高階分散。在MI程序期間,存在於脈衝之電場(或包絡)中(例如,由於量子波動)的微小擾動係在存在Kerr非線性之情況下以指數方式擴增。擴增之量由MI增益判定。在此MI程序期間,時間脈衝包絡分裂成複數個短時間子結構或基本孤立子。平行於此情形,在峰值泵波長之兩側處對稱地產生光譜旁頻帶,從而引起連續增寬之光譜分佈。
調變頻率表達為: 等式[1] 且對應MI週期由以下給出: 等式[2] 其中 指示非線性係數, 指示泵功率,且 指示光纖傳播常數。為了主導MI程序,泵脈衝應充分長於MI週期 。然而,不可能單獨自泵脈衝持續時間告知孤立子分裂程序或MI程序是否將為用於寬帶輻射產生中之光譜擴展的主導機制。此係因為泵脈衝持續時間隨泵峰值功率而縮放,該泵峰值功率影響非線性係數且因此影響調變週期。
對於具有脈衝持續時間 之給定泵脈衝,等效孤立子階數N由以下給出: 。                                                                      等式[3]
在等式[1]中,對於 ,孤立子為基本孤立子。所有其他孤立子在 之情況下為高階孤立子。如上文所描述,對於MI程序為主導光譜增寬機制,泵脈衝需要充分長於MI週期 (或 )。已發現,光譜增寬通常在 時由MI程序主導,而光譜增寬通常在 時由孤立子分裂主導。因此,對於使用MI程序之配置,需要產生具有高孤立子階數 之輸入輻射IRD。此外,如自等式[3]可見,輸入輻射IRD之孤立子階數與輸入輻射IRD之脈衝持續時間 成比例。因此,對於MI程序主導之典型先前技術配置,輸入輻射IRD之脈衝持續時間 通常介於100飛秒(fs)至10皮秒(ps)之範圍內,且脈衝能量介於1微焦耳(µJ)至20 µJ之範圍內。
諸如拉曼程序之其他非線性光學程序亦可有助於非線性光譜擴展。拉曼程序具有對氣體介質之類型的依賴性。舉例而言,在寬帶輸出輻射ORD產生於填充有惰性氣體或氣體混合物(例如,氬氣、氪氣及氙氣)之HC-ARF中的情況下,MI為用於在不存在拉曼效應時光譜增寬泵脈衝之主導程序。類似地,在寬帶輸出輻射ORD產生於填充有拉曼活性氣體或氣體混合物(例如,氫氣、氘氣及氮氣)之HC-ARF中的情況下,若泵脈衝持續時間約為或短於主導(亦即,較高增益)分子振盪之振盪時間,則MI仍為主導程序,而拉曼效應不太主導且導致泵脈衝光譜質心之紅移。然而,當泵脈衝持續時間長於主導拉曼活性模式之振盪時間時,拉曼效應發揮主導作用。拉曼效應誘發孤立子自頻移及孤立子碰撞。已發現,拉曼程序與MI程序之間的相互作用可產生寬帶輸出輻射ORD之所延伸較長波長邊緣。
在光學度量衡中,度量衡工具之效能常常尤其取決於源輻射(例如,來自源之寬帶輻射)之偏振穩定性。所接收偏振狀態之變化通常導致晶圓位準處之功率的變化,從而損害度量衡系統之保真度。
為了確保HC-PCF中自輸入輻射IRD至寬帶輸出輻射ORD之轉換效率足夠高,輸入偏振應與空芯光纖之優選軸對準。優選軸將為快軸或慢軸中之一者;此等兩個軸中之僅一者提供最佳轉化效率且維持輸入輻射IRD之線性偏振狀態。在一工業化產品中,此難以實現,因為HC-PCF之優選軸在安裝之前不為吾人所知,亦不總是清楚快軸或慢軸中之哪一者將為優選軸。此意謂當調換氣胞時,需要掃描輸入偏振角以最大化諸如偏振消光比(PER)之偏振度量且獲得合適輸出功率光譜密度(PSD)。此需要額外組件來監測且改變PER:此增加成本、體積及輻射源停機時間(掃描緩慢)。雖然減緩策略可包含絕對HC-PCF旋轉之工廠對準,但在無此類額外組件之情況下無法確保在所設想壽命期間之偏振效能。
圖10為HC-PCF源配置之示意性圖示,其包含用於將輸入偏振與HC-PCF之優選(例如慢或快)軸對準之額外組件,使得可評估光譜過濾之寬帶輻射輸出之PER及偏振軸。將不再描述已關於圖9描述之組件。在光纖HC之前提供一可變半波片MHWP。提供一濾光器FL及偏振計PLM以用於量測隨輸入偏振定向而變化之輸出輻射ORD之PER (亦即,主輸出光束之一部分,或監測由光束分光器BS分裂之分支)。可變半波片MHWP可用於旋轉線性偏振泵輻射PRD之軸線以獲得軸旋轉輸入輻射IRD,同時監測輸出輻射之PER,直至PER最大化。
發明人亦已觀察到,PER在光纖與光纖之間(取自一次抽拉操作)或在光纖生產批次之間變化很大:已量測5 dB至20 dB之間的PER範圍。此相對較大PER範圍需要HC-PCF下游之動態(亦即,取決於光纖)偏振管理,此增加產品複雜性及成本。
提議提供一種基於HC-PCF之輻射源,該輻射源經組態以經由MI程序(例如,使用包含諸如一或多種惰性/第18族氣體之MI氣體或氣體混合物的工作介質)使用圓形或橢圓偏振輸入輻射或泵輻射來產生寬帶輻射。
圖11為根據實施例之第一源配置之示意性圖示。該配置用對線性偏振泵輻射PRD施加圓形偏振以獲得圓形偏振輸入輻射IRD之第一偏振元件或(例如固定)四分之一波片QWP代替圖10之可變半波片。在此實例中,由於四分之一波片QWP為固定的,因此在包括偏振計之輸出處不存在監測分支。在其他實施例中,四分之一波片QWP可為可變的且包括監測分支。
使用固定四分之一波片QWP之優勢為,輸入輻射IRD在穿過QWP之後的偏振定向為吾人所知,且因此四分之一波片QWP相對於線性偏振輸入輻射IRD之工廠對準為直接的。此意謂不需要產品內偏振計及可變載物台,從而簡化配置。另外,由於各新HC-PCF在其輸入處看到圓形偏振,因此確保可再現性。
可用本文中所揭示之概念改良之另一態樣為輸出PSD。直觀地似乎可藉由簡單地調整泵能量及/或重複率來增加輸出PSD。此在一定程度為正確的;然而,在實踐中,此方法具有限制。在低(高達例如1 MHz至2.5 MHz)重複率下,PSD基本上與重複率成線性比例。然而,當以較高脈衝能量驅動空芯光纖時,PSD表現出滾降。另外,當重複率增加超出臨限速率(例如2.5 MHz)時,滾降能量轉移至較低能量。效應可能由有效地設定最大可達成PSD之上限的脈衝間效應引起。此等脈衝間效應可能由輸入輻射對工作氣體混合物之不合需要的離子化引起(當驅動實芯PCF時,在損壞實芯之前達到更高脈衝能量為可能的)。
然而,當使用圓形或橢圓偏振輸入輻射驅動光譜增寬時,工作氣體混合物之非線性折射率比線性偏振輸入輻射小1.5倍。另外,使用圓形或橢圓偏振輸入輻射減少工作氣體混合物之離子化。因此,需要50%更大的泵能量來實現相同光學非線性,此導致輸出PSD之有益減小。因而,雖然由圓形偏振輸入輻射產生之光譜展示對於線性偏振輻射類似之滾降行為,但與線性偏振情況相比,滾降在較高泵能量處實現。此在曲線13中示出,曲線13描繪線性偏振輻射LP及圓形偏振輻射CP之積體功率IP (或PSD)與脈衝能量PE的曲線。發明人已以實驗方式證明,若在50%更高能量位準處用圓形偏振泵輻射泵取,則PSD可增加1.5倍。此在曲線13中藉由當自線性偏振輸入輻射變為圓形偏振輸入輻射時PE1 (及對應積體功率IP1)之增加進行描繪。
應瞭解,非線性折射率(及因此PSD)之此線性縮放(在滾降之前)不會對光譜特性(例如,光譜形狀)產生顯著變化,此為MI產生之特徵。當使用拉曼產生時增加輸入能量及/或重複率將導致光譜形狀之變化,此為不合需要的。
在本發明之另一實施例中,可為輸入輻射IRD限定一限定橢圓偏振狀態(而非實質上圓形偏振狀態)以(至少部分地)預補償光纖雙折射且因此達成更好的線性輸出偏振保真度。
圖12示出用於獲得此橢圓偏振狀態之實施例。除了固定或可變四分之一波片QWP (第一偏振元件)以外,配置亦包含第二偏振元件或可變(例如,機動)半波片HWP。配置亦包含具有偏振計PLM之監測分支以監測輸出PER。此實施例改良不同光纖之輸出偏振之PER再現性。在實施例中,調整半波片HWP及(視情況,若可變)四分之一波片相對於輸入輻射之偏振定向之定向,使得HC-PCF之輸出主要經線性偏振(例如,最大化PER及/或小於1%之圓形偏振度)。此可藉由在合適範圍(例如,45度)內掃描半波片HWP及四分之一波片中之各者而執行以獲得可自其中判定最大化PER之2D映圖。
在上述揭示中,任何橢圓偏振狀態可描述輸入輻射之偏振狀態,其具有量值大於10%、量值大於20%、量值大於30%、量值大於40%、量值大於50%、量值大於60%、量值大於70%、量值大於80%或量值大於90%之圓形偏振度(DOCP)。
DOCP表示光束中之圓形偏振輻射之分數或百分比。舉例而言,零之DOCP對應於可為線性及非偏振輻射之組合的狀態,儘管(泵雷射)輸入輻射將具有較高(線性)偏振度,因此在本申請案中DOCP將有效地表示線性偏振輻射。圓形偏振狀態可描述輸入輻射之偏振狀態,其具有量值實質上為100% (例如,大於99%或大於99.9%)之DCOP。DCOP可描述自-100% (或-1)至100% (或1)之標度,其中-100% DCOP描述純左手圓形偏振輻射且100% DCOP描述純右手圓形偏振輻射,且其間的值可描述偏振之橢圓度。
偏振之橢圓度亦可根據橢圓度之縱橫比來描述。舉例而言,圓形偏振輻射可具有1之縱橫比,且橢圓偏振輸入輻射可具有由小於20:1、小於10:1、小於8:1、小於6:1、小於4:1或小於2:1之縱橫比描述的橢圓度。
在另一實施例中,代替藉由使用一或多個偏振元件對線性偏振泵輻射施加橢圓或圓形偏振來產生橢圓或圓形偏振輻射,泵輻射源可經組態以例如由於其空腔之特性而直接產生橢圓或圓形偏振輻射。
在以下經編號條項之清單中揭示本發明之其他實施例: 1. 一種經組態以用於在接收實質上線性偏振輸入輻射時產生寬帶輸出輻射之寬帶輻射源裝置,其包含:空芯光子晶體光纖;及至少第一偏振元件,其可操作以在由該空芯光子晶體光纖接收之前對該輸入輻射施加實質上圓形或橢圓偏振。 2. 如條項1之寬帶輻射源裝置,其中該至少第一偏振元件可操作以將該輸入輻射上之圓形偏振度增加大於10%之量值。 3. 如條項1或2之寬帶輻射源裝置,其中該第一偏振元件包含可操作以對該輸入輻射施加實質上圓形偏振之四分之一波片。 4. 如條項1、2或3之寬帶輻射源裝置,其中該第一偏振元件包含相對於該輸入輻射之線性偏振狀態之固定定向。 5. 如條項1、2或3之寬帶輻射源裝置,其中該第一偏振元件包含相對於該輸入輻射之線性偏振狀態具有可變定向之可變第一偏振元件。 6. 如任一前述條項之寬帶輻射源裝置,其包含可與該第一偏振元件組合操作以對該輸入輻射施加實質上圓形偏振之第二偏振元件。 7. 如條項6之寬帶輻射源裝置,其中該第二偏振元件包含半波片。 8. 如條項6或7之寬帶輻射源裝置,其中該第二偏振元件及該第一偏振元件經定向以使得該橢圓偏振至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之光纖雙折射。 9. 如條項6、7或8之寬帶輻射源裝置,其包含可操作以監測該寬帶輸出輻射之偏振度量之偏振計。 10.    如任一前述條項之寬帶輻射源裝置,其中該空芯光子晶體光纖包含可操作以經由調變不穩定性機制產生該寬帶輸出輻射之工作混合物。 11.    如條項10之寬帶輻射源裝置,其中該空芯光子晶體光纖包含一或多種惰性氣體作為工作混合物。 12.    如任一前述條項之寬帶輻射源裝置,其包含用於產生該輸入輻射之泵輻射源。 13.    一種產生寬帶輸出輻射之方法,該方法包含: 用輸入輻射激發包含於空芯光子晶體光纖內之工作介質以產生該寬帶輸出輻射; 其中該輸入輻射包含實質上圓形或橢圓偏振。 14.    如條項13之方法,其中該輸入輻射具有大於10%之圓形偏振度。 15.    如條項13或14之方法,其包含使用四分之一波片對該輸入輻射施加實質上圓形偏振。 16.    如條項13或14之方法,其包含使用四分之一波片以及半波片對該輸入輻射施加實質上橢圓偏振。 17.    如條項16之方法,其中該橢圓偏振至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之光纖雙折射。 18.    如條項16或17之方法,其包含相對於該輸入輻射之偏振定向改變至少該半波片之該定向,使得該寬帶輸出輻射主要經線性偏振。 19.    如條項16或17之方法,其包含相對於該輸入輻射之偏振定向改變該半波片及該四分之一波片中之各者之該定向,使得該寬帶輸出輻射主要經線性偏振。 20.    如條項中13至19中任一項之方法,其中該工作混合物包含一或多種惰性氣體。 21.    一種度量衡裝置,其包含如條項1至11中任一項之寬帶輻射源裝置。 22.    如條項21之度量衡裝置,其包含散射計度量衡設備、位準感測器或對準感測器。 23.    一種經組態以用於在接收實質上線性偏振輸入輻射時產生寬帶輸出輻射之寬帶輻射源裝置,其包含:泵輻射源,其用於藉由實質上圓形或橢圓偏振產生該輸入輻射;及空芯光子晶體光纖,其經組態以用於接收該輸入輻射。 24.    如條項23之寬帶輻射源裝置,其包含可操作以監測該寬帶輸出輻射之偏振度量之偏振計。 25.    如條項23或24之寬帶輻射源裝置,其中該空芯光子晶體光纖包含可操作以經由調變不穩定性機制產生該寬帶輸出輻射之工作混合物。 26.    如條項25之寬帶輻射源裝置,其中該空芯光子晶體光纖包含一或多種惰性氣體作為工作混合物。 27.    一種經組態以用於在接收實質上線性偏振輸入輻射時產生寬帶輸出輻射之寬帶輻射源裝置,其包含:空芯光子晶體光纖;至少第一偏振元件,其可操作以在由該空芯光子晶體光纖接收之前對該輸入輻射施加實質上圓形偏振,其特徵在於,該寬帶輻射源裝置進一步包含可與該第一偏振元件組合操作以對該輸入輻射施加實質上橢圓偏振之第二偏振元件,其中該第二偏振元件及該第一偏振元件經定向以使得該橢圓偏振至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之雙折射。 28.    如條項27之寬帶輻射源裝置,其中該至少第一偏振元件可操作以將該輸入輻射上之圓形偏振度增加大於10%之量值。 29.    如條項27之寬帶輻射源裝置,其中該第一偏振元件包含可操作以對該輸入輻射施加實質上圓形偏振之四分之一波片。 30.    如條項27之寬帶輻射源裝置,其中該第一偏振元件包含相對於該輸入輻射之線性偏振狀態具有可變定向之可變第一偏振元件。 31.    如條項27之寬帶輻射源裝置,其中該第二偏振元件包含半波片。 32.    如條項27之寬帶輻射源裝置,其進一步包含可操作以監測該寬帶輸出輻射之偏振度量之偏振計。 33.    如條項27之寬帶輻射源裝置,其中該空芯光子晶體光纖包含可操作以經由調變不穩定性機制產生該寬帶輸出輻射之工作混合物。 34.    如條項33之寬帶輻射源裝置,其中該空芯光子晶體光纖包含一或多種惰性氣體作為工作混合物。 35.    一種產生寬帶輸出輻射之方法,該方法包含:用輸入輻射激發包含於空芯光子晶體光纖內之工作介質以產生該寬帶輸出輻射,其特徵在於,該輸入輻射經橢圓偏振以便至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之雙折射。 36.    如條項35之方法,其中該輸入輻射具有大於10%之圓形偏振度。 37.    如條項35之方法,其進一步包含藉由使用四分之一波片對實質上線性偏振輻射施加實質上圓形偏振以獲得該輸入輻射。 38.    如條項35之方法,其進一步包含藉由使用四分之一波片以及半波片對實質上線性偏振輻射施加該橢圓偏振以獲得該橢圓偏振輸入輻射。 39.    如條項38之方法,其進一步包含相對於該實質上線性偏振輻射之偏振定向改變至少該半波片之該定向,使得該寬帶輸出輻射主要經線性偏振。 40.    如條項38之方法,其進一步包含相對於該實質上線性偏振輻射之偏振定向改變該半波片及該四分之一波片中之各者之該定向,使得該寬帶輸出輻射主要經線性偏振。 41.    一種度量衡裝置,其包含如條項27之寬帶輻射源裝置。
儘管可在本文中特定地參考在IC製造中微影設備之使用,但應理解,本文中所描述之微影設備可具有其他應用。可能的其他應用包括製造整合式光學系統、磁疇記憶體之導引及偵測、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。
儘管可在本文中特定地參考在微影設備之上下文中的本發明之實施例,但本發明之實施例可用於其他設備。本發明之實施例可形成遮罩檢測設備、度量衡設備或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或遮罩(或其他圖案化裝置)之物件之任何設備的部件。此等設備可通常稱為微影工具。此微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。
儘管上文可能已特定地參考在光學微影之上下文中本發明之實施例的使用,但應瞭解,在上下文允許之情況下,本發明不限於光學微影且可用於其他應用中,例如壓印微影。
雖然上文已描述本發明之特定實施例,但應瞭解,可以與如所描述不同之其他方式來實踐本發明。以上描述意欲為繪示性的,而非限制性的。因此,對於熟習此項技術者將顯而易見,可在不脫離下文所闡述之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
2:寬帶輻射投影儀 4:光譜儀偵測器 6:基板 10:光譜 13:曲線 21:管狀毛細管 AM:標記 ANG:入射角 AS:對準感測器 B:輻射光束 BD:光束遞送系統 BE1:輻射光束 BE2:箭頭 BK:烘烤板 BS:光束分光器 C:目標部分 CAP:管狀毛細管 CC:毛細管空腔 CL:電腦系統 CH:冷卻板 CP:圓形偏振輻射 d:直徑/箭頭 DE:顯影器 DET:偵測器 DGR:偵測光柵 FL:濾光器 HC:空芯 HWP:半波片 IB:資訊攜載光束 IE:輸入端 IF:位置量測系統 I/O1、I/O2:輸入/輸出埠 IL:照射器/照射系統 IP:積體功率 IP1:積體功率 IRD:輸入輻射 LA:微影設備 LACU:微影控制單元 LB:裝載匣 LC:微影單元 LP:線性偏振輻射 LS:位準或高度感測器 LSB:輻射光束 LSD:偵測單元 LSO:輻射源 LSP:投影單元 M1:遮罩對準標記 M2:遮罩對準標記 MA:圖案化裝置/遮罩 MHWP:可變半波片 MLO:量測位置/量測區域 MT:遮罩支撐件/度量衡工具/度量衡系統/散射計 N:等效孤立子階數 OE:輸出端 OF:光纖 OL:物鏡 ORD:輸出輻射 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PD:光偵測器 PE:脈衝能量 PE1:脈衝能量 PEB:曝光後烘烤步驟 PGR:投影光柵 PLM:偏振計 PM:第一定位器 PRD:線性偏振泵輻射 PRS:脈衝式泵輻射源 PS:投影系統 PU:處理單元 PW:第二定位器 QWP:四分之一波片 RB:輻射光束 RDS:輻射源 RO:機器人 RSO:輻射源 RSV:儲集器 SC:旋塗器 SC1:第一標度 SC2:第二標度 SC3:第三標度 SCS:監督控制系統 SI:強度信號 SM:點鏡面 SO:輻射源 SP:照射光點/支撐部分 SRI:自參考干涉計/區塊 ST:支撐管 TCU:塗佈顯影系統控制單元 TW1:第一透明窗 TW2:第二透明窗 W:基板 WP:壁部分 WT:基板支撐件 X:方向 Y:方向 Z:方向
現將參考隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中: -  圖1描繪微影設備之示意圖綜述; -  圖2描繪微影單元之示意性綜述; -  圖3描繪整體微影之示意性表示,其表示最佳化半導體製造之三種關鍵技術之間的合作; -  圖4描繪可包含根據本發明之實施例的輻射源之用作度量衡裝置的散射量測設備之示意性綜述; -  圖5描繪可包含根據本發明之實施例的輻射源之位準感測器設備之示意性綜述; -  圖6描繪可包含根據本發明之實施例的輻射源之對準感測器設備之示意性綜述; -  圖7為可在橫向平面中(亦即,垂直於光纖之軸)形成根據實施例的輻射源之部分的空芯光纖之示意性橫截面圖; -  圖8(a)及圖8(b)示意性地描繪用於超連續光譜產生之空芯光子晶體光纖(HC-PCF)設計的實例之橫向橫截面; -  圖9描繪用於提供寬帶輸出輻射之輻射源之示意性表示; -  圖10描繪具有用於將輸入偏振與HC-PCF之優選軸對準之監測分支的輻射源之示意性表示; -  圖11描繪根據第一實施例之輻射源之示意性表示; -  圖12描繪根據第二實施例之輻射源之示意性表示;及 -  圖13為線性偏振輻射與圓形偏振輻射之積體功率與脈衝能量之曲線圖。
HC:空芯
IE:輸入端
IRD:輸入輻射
OE:輸出端
OF:光纖
ORD:輸出輻射
PRD:線性偏振泵輻射
QWP:四分之一波片
RDS:輻射源
RSV:儲集器
TW1:第一透明窗
TW2:第二透明窗

Claims (15)

  1. 一種經組態以用於在接收實質上線性偏振輸入輻射時產生寬帶輸出輻射之寬帶輻射源裝置,其包含:一空芯光子晶體光纖;至少一第一偏振元件,其可操作以在由該空芯光子晶體光纖接收之前對該輸入輻射施加一實質上圓形偏振,其特徵在於,該寬帶輻射源裝置進一步包含一第二偏振元件,該第二偏振元件可與該第一偏振元件組合操作以對該輸入輻射施加一實質上橢圓偏振,其中該第二偏振元件及該第一偏振元件係提供於該空芯光子晶體光纖之上游且經定向以使得該橢圓偏振至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之雙折射(birefringence)。
  2. 如請求項1之寬帶輻射源裝置,其中該至少一第一偏振元件可操作以將該輸入輻射上之圓形偏振度增加大於10%之一量值。
  3. 如請求項1之寬帶輻射源裝置,其中該第一偏振元件包含可操作以對該輸入輻射施加一實質上圓形偏振之一四分之一波片。
  4. 如請求項1之寬帶輻射源裝置,其中該第一偏振元件包含相對於該輸入輻射之一線性偏振狀態具有一可變定向之一可變第一偏振元件。
  5. 如請求項1之寬帶輻射源裝置,其中該第二偏振元件包含一半波片。
  6. 如請求項1之寬帶輻射源裝置,其進一步包含可操作以監測該寬帶輸出輻射之一偏振度量之一偏振計。
  7. 如請求項1之寬帶輻射源裝置,其中該空芯光子晶體光纖包含可操作以經由一調變不穩定性機制產生該寬帶輸出輻射之一工作混合物。
  8. 如請求項7之寬帶輻射源裝置,其中該空芯光子晶體光纖包含一或多種惰性氣體作為一工作混合物。
  9. 一種產生寬帶輸出輻射之方法,該方法包含:用輸入輻射激發包含於一空芯光子晶體光纖內之一工作介質以產生該寬帶輸出輻射,其特徵在於,該輸入輻射經橢圓偏振以便至少部分地補償該空芯光子晶體光纖之雙折射。
  10. 如請求項9之方法,其中該輸入輻射具有大於10%之一圓形偏振度。
  11. 如請求項9之方法,其進一步包含藉由使用一四分之一波片對實質上線性偏振輻射施加一實質上圓形偏振以獲得該輸入輻射。
  12. 如請求項9之方法,其進一步包含藉由使用一四分之一波片以及一半波片對實質上線性偏振輻射施加該橢圓偏振以獲得該橢圓偏振輸入輻射。
  13. 如請求項12之方法,其進一步包含相對於該實質上線性偏振輻射之一偏振定向改變至少該半波片之該定向,使得該寬帶輸出輻射主要經線性偏振。
  14. 如請求項12之方法,其進一步包含相對於該實質上線性偏振輻射之一偏振定向改變該半波片及該四分之一波片中之各者之該定向,使得該寬帶輸出輻射主要經線性偏振。
  15. 一種度量衡裝置,其包含如請求項1之寬帶輻射源裝置。
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